由于國內(nèi)外存在太多不定性的因素,因此談未來,不免是想當然的猜想。但有一點卻一定不會是猜想,那就是綠色經(jīng)濟的強調(diào)。當然綠色經(jīng)濟也包含許多內(nèi)容,我只選擇其中最直接的課題來講:綠色材料。
1 實木家具用材
在綠色材料中我先講木材。目前我們的實木家具用的木材主要是
——熱帶雨林(闊葉林)的硬木
——溫寒帶的中硬度木材
人們使用這些木材,主要是由于家具結構上的實際需要,人們考慮到力學性能,比如承重等,但更多的是傳統(tǒng)的偏好。
1.1熱帶雨林(闊葉林)的硬木
我們的大部分紅木家具的木材主要都來自熱帶雨林。熱帶雨林蘊藏著世界上最豐富的樹種,目前面臨大量的砍伐。
聯(lián)合國特使布倫特·蘭2009.12.13日在哥本哈根氣候大會中說:熱帶雨林正以可怕的速度消失,如果按照現(xiàn)在的趨勢發(fā)展,到2017年,人類的砍伐還會消滅等同印度大小的森林面積。
保護熱帶雨林列入這次哥本哈根氣候大會氣候變化的協(xié)議之中。會議擬定了REDD方案。所謂REDD,就是減少森林砍伐和退化產(chǎn)生的排放。REDD方案規(guī)定:發(fā)展中國家可以通過保護、恢復森林和改善森林管理而獲得碳信用額,并通過向發(fā)達國家出售碳信用額而獲得每年數(shù)十億美元收入。
REDD方案其實對發(fā)展中國家十分有利,在木材的交易中,森林的主人、樹木的主人就獲得的非常少,大部分的利益,都跑到中間方那兒。木材從中間進口商到批發(fā)商那兒,幾經(jīng)操作,那些所謂的名貴木材,都成了天價。甚至連生產(chǎn)廠家都難以經(jīng)營,受害的是兩頭,一頭是森林主人,另一頭是最終消費人。希望REDD的實施,能使發(fā)展中國家不賣其熱帶雨林,擊退那些貪婪的木材商。
1.2溫寒帶的中硬度木材
溫寒帶的中硬度木材,比如柞木、水曲柳、樺木等,生產(chǎn)周期緩慢,需數(shù)十年才能成材。人們形容森林是地球的肺。那么,我們是不是就不能使用木材了呢?不是的,我們要正確地使用木材。
2 正確使用木材
2.1間伐材:
間伐是林業(yè)管理重要的組成部分,沒有間伐,林木長不好,而且也會引起火災。不光是人造林如此,天然林如果長得太密,也會自燃。
木材火燒、老樹腐朽;樹木由于蟲蛀、臺風刮倒或折斷,都會造成樹木中的二氧化碳吐回到空氣中。因此那些主張絕對不能砍樹的人,其實是不科學的。
2.2山林整理:
原有的山林,當然不一定是原始森林,長得疏密不均,樹種雜亂,小樹、大樹、老樹混合,難以管理,可以適當加以整頓。將老樹砍掉,疏的地方加種,密的地方間伐,同時以當?shù)氐臍夂?、土壤、高度以及?jīng)濟價值,考慮種植新的樹種。
有外行人說樹越砍越少了,怎么辦?其實樹是越砍越多的,據(jù)美國科羅拉多州的調(diào)研,每砍一棵樹會新長出2.8顆新樹。樹底下長年累月,有落下許多種子,但由于老樹遮蓋著,沒有陽光照射,因此長眠地下。
老樹砍下之后,這些種子在陽光雨露的滋潤之下,爭先發(fā)芽成長。
3 人工造林:
中國目前是世界上人工造林首屈一指的國家,南方種桉樹,北方種楊樹,這些都是速生材。三兩年的做紙漿,十年八年的旋切單板。
由于供過于求,因此這些速生林木的價格非常低。一立方500元人民幣左右,沒有超過1000元的,這主要是因為這些速生林木沒有有效地利用為建材、家具等其它經(jīng)濟價值更高的方面。
3.1桉樹:
桉樹的材質(zhì)很好,長的也快,10年左右成材,密度超過0.6,適合用為建材及家具材料。澳大利亞來的桉樹板材,一立方5000—6000元;我們的桉木賣500—600元,價格相差10倍。問題在于干燥,桉樹的內(nèi)應力太大、紋孔堵塞,因此鋸開之后,嚴重開裂,干燥起來也十分不容易。除澳大利亞的辦法之外,我們也找到一些辦法,可以加以處理,可以很好的鋸解及干燥。
另一個問題是樹種,目前種的都是巨桉、尾桉、巨尾桉。應該引進一些適合用為建材、家具材的大花序桉(昆士蘭桉),密度更高達0.8—0.9,比起我們現(xiàn)在傳統(tǒng)家具采用的紅木,價格就可以提升了。
3—2楊樹、泡桐、杉樹等速生林
這一部分的木材供應量非常大,在中國可以說從南到北都有人種,而且種植面積非常大,只可惜密度太低,做家具或建材有些不足。
因此我們還得進口許多熱帶闊葉林硬木。其實,我們可以通過木材改性這些現(xiàn)代化的科技,將松軟的木材變硬變實,就可以不那么依靠進口了。
4 木材進口的情況
2008年國產(chǎn)木材產(chǎn)量增加917萬立方米,增長13.1%,中國已進入森林蓄積和面積雙增長時代。
08年進口原木減少752萬立方米,下降20.3%,其中針葉原木進口1854.2萬立方米,下降20.1%,闊葉原木進口1102.8萬立方米,下降20.5%。原因(1)需求減少;(2)俄羅斯原木漲價過高;(3)國產(chǎn)木材增加917萬立方米。
進口熱帶原木比重減少,01年39%,08年降到24%。
木材的進口是下降了,這主要是由于近兩年出口生意下降的原因,但也有部分原因是由于改用楊木、桉木來替代進口材,比如旋切單板、紙漿等。
如果桉木干燥技術獲得推廣,楊木等松軟材料改性,那么進口就更少了,不但節(jié)省外匯,也保住別人的森林,除去罵名。
5 木材改性
用物理或化學的方法,使木材密度增大,強度提高,主要有以下幾種方法:
浸漬木(Impregnated Wood)
強化木(Densified Wood)
壓縮木(Compressed Wood)
塑化木(WPC)
5.1浸漬木
化學材料:酚醛樹脂、脲醛樹脂、 糠醇樹脂、間苯二酚樹脂等。
主要采用:酚醛樹脂。
利用浸漬法處理速生楊木,硬度可以增強一倍左右。
5.2強化木
將低熔點合金注入木材細胞腔中。
使用材料:i)鉍(Bi)50%,鉛(Pb)31.2%,錫(Sn)18.8%
熔點 97℃
ii)鉍(Bi)50%,鉛(Pb)25%,錫(Sn)12.5%,鎘(Cd)12.5 %
熔點65.6 ℃
真空加熱加壓處理,使合金注入木材中,可以使密度小于0.6g/cm?的核桃木增加到0.95 ~ 3.83g/cm?。
5.3壓縮木
木材具有天然的彈塑性,可以將其壓縮密實,以增加其密度和強度。
要點:
樹種:選用材質(zhì)均勻、紋理直、水不溶性抽提物含量低的木材,比如樺木。
壓力:10.5 ~17.6 MPa
含水率:熱壓時木材細胞壁中應具有不少于6%的水分,水分可以減少壓縮過程中的內(nèi)摩擦系數(shù)。
冷卻:熱壓過程結束后,應保持壓力下冷卻。
改性之后與原木的比較:
楊木改性后
6名貴樹種
其實木材無所謂名貴不名貴,這都是人們加給它們的。日本人以檜木為名貴,其實檜木是Cedar的一種。中國人以黃花梨為名貴,但它的密度也只有0.7幾,而且黃花梨也可以通過人工培植而成材的。
我曾經(jīng)介紹過人工培植黃花梨(我的拙作紅木家具的可持續(xù)發(fā)展,P.87.家具企業(yè)案例與實務,中國林業(yè)出版社)。之后有工匠、企業(yè)經(jīng)營者甚至文學作家起來反駁說人工培植黃花梨 、即使種了幾十年,心材也只有筷子那么粗。
案例:
最近華南林科院院內(nèi)一顆黃花梨被盜伐,贓品被取回,此樹直徑僅34-35cm,心材卻達到27cm。
這個樹的樹齡約50年。
這個案例不但有力地駁斥了那些非專業(yè)的、別有用心人的謬論,同時也給堅持要使用黃花梨的業(yè)者帶來喜訊:名貴樹種也能培植。
7總結:
——好好地應用南方的桉木;
——將速生軟木改性;
——大量培植名貴樹種。
這是今后與未來我們家具材料的來源,不是靠進口、不是靠砍伐外國的熱帶雨林,而是立足于中國、依靠科技。